染色体变异课件rneg.ppt

1、舟舟，原名胡一舟，1978年4月1日，出生在中国的武汉，这一天正是愚人节。他是个先天性愚型儿（21-三体综合征）。智力只相当于几岁的小孩子。舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，挥动短短的手臂，像真正的指挥一样，直到曲终。 教学目标教学目标 1.说出染色体结构变异的基本类型说出染色体结构变异的基本类型2.说出染色体数目的变异说出染色体数目的变异3.进行低温诱导染色体说目变化的实验进行低温诱导染色体说目变化的实验教学重点和难点教学重点和难点1.教学重点教学重点染色体结构的变异染色体结构的变异染色体数目的变异染色体数目的变异2.教学难点教学难点（1）染色体组的概念）染色体组的概念（2

2、）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系（3）低温诱导染色体数目变化的实验）低温诱导染色体数目变化的实验基因突变与染色体变异的区别基因突变与染色体变异的区别基因突变是染色体的某一位点上基因突变是染色体的某一位点上基因基因的改变，的改变，这种改变在这种改变在光学显微镜下是看不见光学显微镜下是看不见的。的。染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以染色体变异是比较明显的染色体变化，是可以用用光学显微镜直接观察光学显微镜直接观察到的。到的。染色体变异染色体变异一一染色体变异的概念染色体变异的概念二二染色体变异的类型染色体变异的类型 在自然或人为条件影响下，染色在自然

3、或人为条件影响下，染色体数目或结构发生改变，从而引起生体数目或结构发生改变，从而引起生物性状变异。物性状变异。1.染色体结构变异染色体结构变异2.染色数目的增减染色数目的增减（一）染色体结构的变异（一）染色体结构的变异1、缺失：、缺失：abcd ef染色体中某一染色体中某一片段缺失。片段缺失。人的猫叫综合征、果人的猫叫综合征、果蝇缺刻翅的形成。蝇缺刻翅的形成。病例：病例：猫叫综合征猫叫综合征病因：病因：病人的第病人的第5号染色体部分缺失号染色体部分缺失acd ef变异例子变异例子:2、重复、重复染色体中增加染色体中增加某一片段。某一片段。acd efb变异例子变异例子: 果蝇棒状眼果蝇棒状眼的

4、形成。的形成。bba病征：病征：4、倒位：、倒位：abcd ef染色体中某一染色体中某一片段的位置颠倒片段的位置颠倒了了180bcde3、易位、易位染色体中的某一染色体中的某一片段移接到另一片段移接到另一条非同源染色体条非同源染色体上。上。cd efghijk染色体结构的改变染色体结构的改变, ,会使排列在染色体上的基因的会使排列在染色体上的基因的数目数目或或排列顺序排列顺序发生改变发生改变, ,从而导致性状的改变。从而导致性状的改变。cd efba练一练n 1、如图中的甲、乙为染色体配对时出现的一种现象，丙、丁是染色体交叉互换的现象，至是对这些现象出现的原因或结果的解释，其中全部正确的一项是

5、()n图甲的一条染色体可能有片段缺失图乙的一条染色体可能有片段倒位图丙会导致染色体片段重复图丁会导致基因重组nA Bn C D解析：图甲为染色体片段的缺失；图乙为染色体片段的倒位；图丙为非同源染色体的交叉互换，不会导致染色体片段的重复；图丁为同源染色体的交叉互换，导致基因重组。答案：Dn2如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中和，和互为同源染色体，图a和图b中的部分染色体转移造成的生物变异分别属于()nA图a和图b均为染色体结构变异nB图a为基因重组，图b为染色体结构变异nC图a为染色体结构变异，图b为基因重组nD图a和图b均为基因重组解析：图a显示同源染色体非姐妹染色单体间

6、交叉互换，应属基因重组，而图b所示为号染色体的某片段移到号一非同源染色体上，此应属染色体结构变异。答案：B（二）染色体数目的变异（二）染色体数目的变异分两类分两类：1、细胞内的个别染色体增加或减少、细胞内的个别染色体增加或减少2、细胞内的染色体数目以、细胞内的染色体数目以染色体组染色体组的形式增加或减少的形式增加或减少（1 1）2121三体综合征（即先天性愚型）三体综合征（即先天性愚型）患者比正常人多了一条患者比正常人多了一条2121号染色体号染色体（2 2）性腺发育不良性腺发育不良患者比正常人少了一条患者比正常人少了一条X X染色体染色体（P P9191）正常正常增多增多减少减少个别变异个别

7、变异整组变异整组变异成倍增多或减少成倍增多或减少染色体数目的变异染色体数目的变异谢谢！（三三）染色体组染色体组：Y YY Y果蝇果蝇体细胞体细胞（卵原细胞）（卵原细胞）减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂体细胞体细胞（精原细胞）（精原细胞）生殖细胞生殖细胞卵卵细细胞胞精精子子细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，在，在形态形态和和功能功能上各不相同，上各不相同，携带携带着控制生物生长发育的着控制生物生长发育的全部遗传信息全部遗传信息，这样的一组，这样的一组染色体叫做一个染色体组。染色体叫做一个染色体组。一个染色体组具备的条件：一个染色体组具备的条件：1 1、一个染色体组不含有同源染色体

8、、一个染色体组不含有同源染色体2 2、一个染色体组中所含的染色体形态、大、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同小和功能各不相同3 3、一个染色体组中含有控制生物性状的、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。一整套基因，但不能重复。1、细胞内形态相同的染色体有几条,就含几个染色体组.2、在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组.3、根据染色体数目和形态数来推算：染色体组的数目=染色体数/染色体形态数. 染色体组的判断方法请判断下列细胞中各有多少个染色体组？请判断下列细胞中各有多少个染色体组？2个个3个个4个个1个个2个个4个个分析对照

9、图，从分析对照图，从A B C DA B C D中确认出表示含一个染色体组中确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的（）的细胞，是图中的（）BA BC D( () )雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？染色体？答：答：和和，和和，和和， X和和Y。 ( () )果蝇的精子中有哪几条染色体？果蝇的精子中有哪几条染色体？ ( () )精子中这些染色体之间是什么关系？精子中这些染色体之间是什么关系？答：答：、X或或、Y答：答：它们是非同源染色体它们是非同源染色体() )如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染如果将果蝇的精子中的染色体看成一个染色体组，那么果蝇的体细胞中有

10、几个染色体组？色体组，那么果蝇的体细胞中有几个染色体组？答：两答：两个染色体组个染色体组思考思考?（2 2）二倍体、多倍体和单倍体的概念）二倍体、多倍体和单倍体的概念单倍体与二倍体、多倍体的单倍体与二倍体、多倍体的区别区别：由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组发育而成，体细胞中含有两个染色体组的个体。的个体。如：玉米、果蝇、人等。如：玉米、果蝇、人等。多倍体：多倍体： 由由受精卵受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。上染色体组的个体。如：香蕉是三倍体；如：香蕉是三倍体； 马铃薯是四倍体；马铃薯是四倍体；普通小麦是六倍体等普通小

11、麦是六倍体等单倍体单倍体： 由由配子配子或或未受精未受精的卵细胞发育而成的卵细胞发育而成的个体的个体。如：蜂群中的雄蜂是单倍体如：蜂群中的雄蜂是单倍体受精卵受精卵发育发育二倍体或多倍体二倍体或多倍体配子配子发育发育单倍体单倍体二倍体：二倍体：常见二倍体常见多倍体思考思考: : 1、雄峰的体细胞内含有几条染色体、雄峰的体细胞内含有几条染色体? 2、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？、本物种（蜂王）的配子中含有几条染色体？1616受精卵受精卵（3232）卵细胞卵细胞（1616）受精卵受精卵（3232）（3 3）多倍体的特点：）多倍体的特点：多倍体多倍体的特点：的特点： 与二倍体植株相比，多倍体

12、植株的茎秆粗与二倍体植株相比，多倍体植株的茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。蛋白质等营养物质的含量都有所增加。野生状态野生状态下的草莓下的草莓染色体数染色体数目加倍后目加倍后的草莓的草莓多倍体的成因：多倍体的成因：正常有丝分裂正常有丝分裂由于受到某些因由于受到某些因素的干扰，纺锤素的干扰，纺锤体不能形成体不能形成此细胞不能分裂成此细胞不能分裂成两个细胞，于是一两个细胞，于是一个细胞中的染色体个细胞中的染色体就会加倍。就会加倍。（4 4）人工诱导多倍体的方法：）人工诱导多倍体的方法：最常用且最有效的方法是：最常用且最有

13、效的方法是：用秋水仙素来处理萌用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。发的种子或幼苗。原理原理是：是：秋水仙素能够秋水仙素能够抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成，导致细胞，导致细胞中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内中的染色体不能移向两极，从而引起细胞内的染色体数目加倍。的染色体数目加倍。应用例子：应用例子：三倍体无子西瓜的三倍体无子西瓜的培育培育二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交杂交杂交杂交自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株

14、第一年第一年第二年第二年（3 3）单倍体的特点：）单倍体的特点：单倍体单倍体的特点：的特点： 与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。而且高度不育。（5 5）单倍体育种的）单倍体育种的措施措施和优点：和优点：花药离体培养花药离体培养措施是措施是: : 花药花药( (花粉花粉) )离体培养获得单倍体幼苗，然后离体培养获得单倍体幼苗，然后经过人工诱导经过人工诱导( (常用秋水仙素常用秋水仙素) )使染色体数使染色体数目加倍目加倍, ,重新恢复到正常植株的染色体数目。重新恢复到正常植株的染色体数目。人工获得单倍体的方法人工获得单倍体的方法 。优点是优点是

15、: : 用这种方法培育得到的植株用这种方法培育得到的植株, ,都是纯都是纯合子合子, ,并且明显缩短了育种年限。并且明显缩短了育种年限。现有基因型为现有基因型为YyRrYyRr的黄圆豌豆种子的黄圆豌豆种子, ,利用此种利用此种子子, ,如何在如何在更短时间更短时间内培育出能内培育出能稳定遗传稳定遗传的绿的绿圆豌豆种子圆豌豆种子? ?例子例子: :YRYRyRyRYrYryr yr黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYyRr）花药花药（配子）（配子）单倍体植株单倍体植株正常二倍体正常二倍体（纯合体）（纯合体）YYRYYRR RyyRRyyRRYYrrYYrryyrryyrr黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱

16、秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗YRYRyRyRYrYryr yr离离 体体 培培 养养二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复回二倍体植株恢复回二倍体植株明显缩短育种年限明显缩短育种年限（纯合体纯合体）自自 交交纯合体纯合体4 4单倍体育种单倍体育种若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育选育出需要的矮抗品种出需

17、要的矮抗品种F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单倍体育种单倍体育种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗 三三 应用应用1 1单倍体与多倍体的判断单倍体与多倍体的判断(1)(1)如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成，如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成， 生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。(2)(2)如果生物体是由生殖细胞

18、如果生物体是由生殖细胞卵细胞或花粉直卵细胞或花粉直 接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组，接发育而成，不论细胞内含有几个染色体组， 都不能叫几倍体，而只能叫都不能叫几倍体，而只能叫单倍体单倍体。2 2染色体组数目的判别染色体组数目的判别3 3无子番茄与无子西瓜无子番茄与无子西瓜请判断：请判断：a a、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含一个染色体组。只含一个染色体组。b b、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，其体细胞中就含有两个或三个染色体组， 我们可以称它为二倍

19、体或三倍体。我们可以称它为二倍体或三倍体。c c、单倍体中可以只有一个染色体组，、单倍体中可以只有一个染色体组， 也可以有多个染色体组也可以有多个染色体组d d、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体、个体的体细胞中含几个染色体组就是几倍体习题习题1 1 不是染色体不是染色体结构变异的结构的是变异的结构的是( ( ) )A A 染色体缺失某一段染色体缺失某一段B B 染色体中增加了某一片段染色体中增加了某一片段C C 染色体中的染色体中的DNADNA的基对位置的颠倒的基对位置的颠倒D D 染色体裁中的某一片段的位置的颠倒染色体裁中的某一片段的位置的颠倒C A A 都能产生可遗传的的变异都能产生

20、可遗传的的变异B B 都能产生新的基因都能产生新的基因 C C 产生的变异均对生物不利产生的变异均对生物不利 D D 产生的变异均对生物有利产生的变异均对生物有利2 2 基因重组基因重组, ,基因突变和基因突变和染色体变异的共同点染色体变异的共同点( )( )类型杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种细胞工程育种原理方法主要优点基因基因重组重组基因突基因突变变染色体组染色体组成倍减少成倍减少染色体组成染色体组成倍增加倍增加基因重基因重组组将具有将具有不同优不同优良性状良性状的两个的两个亲本杂亲本杂交交用物理用物理或化学或化学的方法的方法处理生处理生物物花药的花药的离体培离体培养养用秋水用秋水仙素处仙素处理萌发理萌发的种子的种子或幼苗或幼苗运用基因运用基因工程将目工程将目的基因转的基因转入受体细入受体细胞并表达胞并表达将细胞将细胞融合形融合形成杂种成杂种细胞细胞使优良使优良性状集性状集中在一中在一个个体个个体可提高可提高变异频变异频率，加率，加速育种速育种进程进程自交后代自交后代是纯合体，是纯合体，明显缩短明显缩短育种年限育种年限器官巨器官巨大，提大，提高产量高产量和质量和质量克服远克服远缘杂交缘杂交不亲和不亲和性性克服远克服远缘杂交缘杂交不亲和不亲和性性